[發明專利]一種免焊接、可拆卸的圓柱形鋰電池組模塊

在審

• 申請號: 201810267231.7
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN108598307A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 蔣方明;王亦偉;曹文炅;彭鵬;岑繼文;董緹
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M2/20;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/617;H01M10/6557;H01M10/6568;H01M10/052
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 莫瑤江

本發明公開了一種免焊接、可拆卸的圓柱形鋰電池組模塊，包括模塊殼體，設置于模塊殼體上下兩端的上下壓板，模塊殼體內置有若干圓柱形鋰電池，電池正負極分別通過固定架固定于模塊殼體內，圓柱形鋰電池之間繞設有換熱盤管，圓柱形鋰電池的正極與上壓板之間設置有正極接觸板，正極接觸板上設置有若干彈片，圓柱形鋰電池的負極與下壓板之間設置有負極接觸板，負極接觸板上設置有凹槽，凹槽內設置有若干接觸凸起，上下壓板通過緊固件與模塊殼體裝配成一整體。可將多個電池組模塊自由組合，便于鋰電池模塊的后期維護和管理，減少電池焊接帶來的傷害，增強了電池的換熱能力，并優化了鋰電池的內部排布結構，提高了空間利用率，進而提高了電池利用效率。

技術領域

本發明涉及圓柱形鋰電池技術領域，尤其是一種免焊接、可拆卸式并帶有獨立散(加)熱結構的圓柱形鋰電池模塊。

背景技術

鋰電池因其具有能量密度高、使用壽命長、無記憶效應且不含有鉛等有毒有害物質而被廣泛使用。為達到容量和電壓的要求，鋰電池通常需要組合成電池組進行使用，通常使用點焊機或者激光焊機等連接鎳片進行串并聯成組。對于比較常用的點焊機來說，電池焊接過程中，是通過大電流將鎳片和電池正負極連接起來，瞬間產生較大的電流，容易對電池造成不可估計的傷害，影響進一步的使用。同時點焊機的效率比較低下，不適合大規模的生產需要。對于激光焊機來說，成本較高，雖然效率提高很多，但是激光焊機同樣產生高電壓，容易對電池造成傷害。另外，無論采用何種焊接方式，電池焊接成組后，不能自由拆卸，使得后續使用過程中的維護和更換極為困難，尤其不利于梯次再利用。如何在保證散(加)熱的情況下，在相同的空間放置更多的鋰電池，也是現在所面臨的發展問題。亟需開發免焊接、可自由拆卸的鋰電池模塊。

眾所周知，溫度對于電池的性能有重要的影響，鋰電池的最佳工作溫度為25～40℃，電池使用過程中如果不進行有效熱管理，就有可能對電池的性能和壽命造成重要影響，嚴重時甚至導致安全事故，因此，在電池模塊中設置高效熱管理系統也相當有必要。

發明專利內容

本發明的目的在于提供一種免焊接、可拆卸的圓柱形鋰電池組模塊，可增強鋰電池的可自由裝配性，優化了鋰電池的內部結構，保持鋰電池工作在適宜溫度區間，提高電池組的空間利用率，同時利于電池組的維修/替換和梯次利用，增加使用電池模塊設備的可靠性，延長鋰電池模塊的使用壽命。

為實現以上目的，本發明提出了以下的技術方案：

一種免焊接、可拆卸的圓柱形鋰電池組模塊，包括模塊殼體，及設置于模塊殼體上下兩端的上壓板與下壓板，所述模塊殼體內置有若干殼體間緊密接觸的圓柱形鋰電池，所述圓柱形鋰電池的正負極分別通過固定架固定于所述模塊殼體內，所述圓柱形鋰電池外側繞設有換熱盤管，所述換熱盤管呈波浪狀繞設于該若干圓柱形鋰電池之間，該若干圓柱形鋰電池被所述換熱盤管繞緊，換熱盤管可用于散熱或加熱，在溫度過高時，換熱盤管內的流體為冷流體，可為電池快速散熱，在低溫時，換熱管內的流體為熱流體，可為電池加熱，鋰電池能快速啟動。所述模塊殼體的側面設置有液體進出口，所述換熱盤管的液體進出口與所述模塊殼體的液體進出口相通。

所述圓柱形鋰電池的正極與所述上壓板之間設置有正極接觸板，所述正極接觸板上設置有若干彈片，所述圓柱形鋰電池的負極與所述下壓板之間設置有負極接觸板，所述負極接觸板上設置有凹槽，所述凹槽內設置有若干接觸凸起，所述上壓板與下壓板通過緊固件與模塊殼體裝配成一整體。

所述正極接觸板的彈片在受到上/下壓板和緊固件的壓力后，能夠和圓柱形鋰電池正極緊密接觸。負極接觸板在凹槽內設置有若干接觸凸起，凹槽可以固定電池的位置，接觸凸起可以保證與圓柱形鋰電池負極緊密接觸。在保證圓柱形鋰電池正極和正極接觸板的彈片接觸、圓柱形鋰電池負極和負極接觸板的接觸凸起接觸的前提下，圓柱形鋰電池可以在內部進行串并聯。同時，也可以根據串并聯需要對正極接觸板和負極接觸板進行自由組合。